коммерческое строительство

Утепление мансардного этажа

Ощущение уюта в доме неразрывно связано в нашем восприятии с тепловым комфортом. И поскольку климат у нас континентальный, а зимы довольно холодные, то конструктивных особенностей строительных материалов для обеспечения тепла недостаточно – требуется применение дополнительных теплоизолирующих  материалов.

Как сберечь тепло?.. Этот сакраментальный вопрос сопровождает человечество на протяжении всей его истории, и нельзя сказать, что за последние несколько тысяч лет он потерял  свою  актуальность.

Может показаться странным, но даже жители древнего жаркого Вавилона задумывались об утеплении – в глину для кирпичей добавлялись опилки и растительные волокна. В результате кирпичи получались легкие, а в домах не было жарко днем и  холодно  ночью.

Особенно остро проблема утепления стояла в северных широтах. Древнескандинавские «длинные дома» строились таким образом, чтобы стены и крышу можно было обложить дерном – такой «газон» уменьшал потери тепла в суровом северном климате.

Наши предки – восточные славяне, возводя практически все постройки из дерева (которое само по себе достаточно хорошо удерживает тепло), обязательно конопатили стены мхом или паклей, снижая до минимума возможность сквозняков. Кстати, до начала прошлого века в отдаленных северных районах России избы сооружали с небольшими окнами в ограниченном количестве с той же целью – сберечь тепло. Былинные высокие терема с подклетями вместо первого этажа, где часто держали скот – дань не столько эстетике, сколько трескучим русским морозам – чтобы выжить в суровом климате, нельзя было пренебрегать ни одной  возможностью  согреться.

Мансардное помещение нуждается в этом еще сильнее, ведь немалая часть наружных ограждений этажа представляет собой конструкцию скатной  кровли.

К теплоизоляции мансард предъявляется ряд требований, и прежде всего – это соответствие сопротивления теплопередаче строительным нормам, в частности ДБН В.2.6. - 31:2006 «Теплова ізоляція будівель», согласно которым этот показатель должен быть не ниже 4,95 м2К/Вт. Кроме того, теплоизоляция должна также служить и делу обеспечения шумозащиты от звуков дождя и града. Теплоизолирующий материал должен быть гидрофобным, достаточно просто монтируемым и сохранять свои свойства на протяжении длительного срока эксплуатации мансарды. Также в конструкции должны отсутствовать «мостики холода», которые появляются в том случае, когда утеплитель недостаточно эластичен и неплотно прилегает к несущим конструкциям из - за некачественного монтажа.

Типичная схема конструкции:

По данным компании «Кнауф Инсулейшен Украина», полы в мансарде выполняют по стандартной технологии, используемой при устройстве напольного покрытия междуэтажных перекрытий. Традиционная схема утепления выглядит следующим образом: на пол набиваются лаги, чья толщина должна соответствовать толщине утеплителя, который устанавливается между этими лагами. 1. Финишное покрытие пола. 2. Крупногабаритная плита для распределения нагрузки. 3. Тепло - , звукоизоляция Knauf Insulation Thermo Roll 037, Thermo Double Roll 040. 4. Гидроизоляция. 5. Железобетонное перекрытие. 6. Финишное покрытие потолка холодного помещения. 7. Лаги.

Конструктивные особенности

Поскольку основной составляющей конструкции мансарды является кровля, требованиям и методам по утеплению именно этого элемента и уделяется наибольшее внимание. Скатная кровля защищает здание от негативного воздействия внешних факторов и, кроме того, придает ему завершенный и  гармоничный  внешний вид.

Устройство кровли при оборудовании мансард сложнее, чем обычно. Связано это с тем, что она будет подвергаться различным воздействиям не только снаружи, но и с внутренней стороны, ведь обитаемое помещение, в отличие от обычного чердака, теплее и имеет большую влажность. Да и требования к климатическому комфорту в помещении мансарды в этом случае существенно выше. В целом система, носящая название мансардной, состоит из несущего каркаса, подкровельного «пирога», где выполняется тепло - , паро - , гидроизоляция и вентиляция, и непосредственно кровли. Кроме кровли утепляются и фронтоны здания, как внешние стены мансарды.

Утеплитель в кровле укладывается в пролетах между стропилами кровли. Используются в качестве утеплителя чаще всего минераловатные плиты, выполненные из базальтового или стекловолокна. Укладываются они в один или несколько слоев, и необходимая толщина всех слоев утеплителя определяется по рассчитанной глубине промерзания, в зависимости от коэффициента теплопроводности материала.

Кроме правильного подбора материалов и их толщины, для обеспечения эффективного утепления кровли очень важно качество монтажных работ, потому обращаться желательно к строительным компаниям, у которых имеется лицензия н а проведение работ и соответствующие разрешения.

Тепло от минеральной ваты

Емкость рынка теплоизоляционных материалов в прошлом году составила, по разным оценкам, примерно 2,5 млн. м3, и из года в год происходит рост потребностей рынка. При этом наибольшую долю рынка, порядка 80%, имеют минераловатные изделия, что примерно соответствует состоянию рынка и в других странах Европы, а порядка 20% рынка занимают изделия из пенополистирола, пеноплекса и других органических материалов.

На рынке есть изделия из базальтового и стекловолокна марок Isover (Франция), Knauf Insulation и Nobasil (Германия), Ozpor (Турция), Paroc (Финляндия), Rockwool (Дания), Ursa (Испания) и др. Отечественные теплоизоляционные материалы представлены продукцией «Черновицкого завода теплоизоляционных материалов» (ТМ «Ротис»), киевского «Комбината стройиндустрии», житомирского «Завода минераловатных изделий», предприятий «Коммунэнергия» в

Ровенской области и «Алчевский завод строительных конструкций» в Луганской. Львиная доля рынка насыщается за счет импорта, однако уже несколько зарубежных концернов, в частности Rockwool, заявили о своем намерении строительства производственных площадей на территории Украины. Диапазон стоимости довольно широк, в пределах от $1 до $35 за 1 м2. Цена зависит от теплоизолирующих качеств материала, толщины, плотности, универсальности и сферы его применения.

Изолирующие пленки

Кроме теплоизолирующих плит, важная составляющая «кровельного пирога» – подкровельная пленка. Ассортимент таких материалов на рынке Украины достаточно широк, назначение их – защита утеплителя от воздействия влаги, отвод пара с конструкции и защита утеплителя от ветра. Особенно важна влагозащита, поскольку увлажнение минераловатного утеплителя хотя бы на 2 - 3% приводит к снижению его теплоизолирующих качеств наполовину. Избежать этого при устройстве кровли и стен позволяет использование специальных подкровельных пленок и супердиффузионных полимерных мембран. Последние хороши тем, что не пропускают воду атмосферных осадков, но прекрасно пропускают водяной пар из утеплителя.

Практически весь этот рынок занимает импортируемая продукция, в частности, такие марки, как: Du Pont (Люксембург), Isofol, Lenko (Польша), Juta (Чехия), Tyvek Soft (это продукция концерна Du Pont, а концерн Saint - Gobain Isover только продает в Украине), «Евробарьер», «Гидробарьер», «Паробарьер» и «Антиконденсат» (Juta / ЕВРОИЗОЛ). Есть и отечественные производители, в частности «Пластмодерн». Обойдутся эти материалы в сумму порядка $0,5 - 1 за 1 м2. Супердиффузионные мембраны дороже, стоят они порядка $1 - 1,5 за 1 м2.

Не забудьте о стенах

Для утепления стен фронтонов, помимо минераловатных утеплителей, может также применяться пенополиуретан, который представляет собой неплавкую термореактивную пластмассу с ярко выраженной ячеистой структурой. Материал этот легкий, поскольку 97% его объема занимают полости и поры, заполненные газом с очень низкой теплопроводностью. Предлагаемые на рынке пенополиуретановые системы – это готовые к переработке жидкие смеси, нанесение которых осуществляется методом заливки или напыления. Второй способ позволяет наносить материал на любые сложные поверхности, нужно лишь проследить, чтобы поверхность, на которую наносится напыление, была чистой и сухой, без пыли, грязи или ржавчины. Стоят такие системы порядка $10 - 12 за 1 м2 (например, материал Elastopor концерна BASF, Германия).

Материалы из пенополистирола морозостойки, долговечны и не подвержены гниению, однако по большей части горючи, и лишь недавно появились новые разновидности, в которых удалось существенно снизить горючесть за счет введения в материал добавок. Именно это и позволяет применять пенополистирол при сооружении мансарды. Экструдированный пенополистирол получают путем смешивания гранул полистирола при повышенной температуре с последующим выдавливанием из экструдера и введением вспенивающего агента; вспененный производят из стиропора путем вспенивания гранулята и последующего спекания вспененных частиц.

Стоимость пенополистирольных плит разнообразна, зависит в первую очередь от физических качеств материала, и находится в пределах от $2 до $23 за 1 м2. На рынке имеется продукция марок Fibran® Eco (греческий концерн Fibran S.A. / ЕВРОИЗОЛ), Ursa XPS (Ursa), Styrodur С (Basf), Styrofoam (DOW Chemical) и др.

Помимо этих материалов, для утепления кровли, стен и полов используют отражающую теплоизоляцию. Отражающая теплоизоляция – превосходная защита от движения тепловых потоков – предотвращает перегревание помещения летом и потери тепла зимой, экономя до 55% энергии. Большинство строительных материалов поглощают излучение на уровне 60 - 90%. Поверхность из алюминиевой фольги отражающей теплоизоляции не поглощает, а отражает до 97% тепловых (инфракрасных) лучей, т. к. в отражающей изоляции используется тонкий слой алюминия, достаточный для отражения тепловых лучей, но не имеющий значительной массы для абсорбирования тепла и передачи его путем кондукции. Кроме гидро– и теплоизоляции, ОИ выполняет еще и звукоизоляционную функцию. Поэтому ОИ – самый эффективный теплоизоляционный материал. В Украине представлена продукция израильского концерна Polyon Barkai Industries – Polynum, «Пенфол» (Россия), «Алюфон» (Украина) и др.

Кроме того, некоторые производители строительной химии, например, Henkel (TM Ceresit), Caparol и др., предлагают комплексные системы материалов (клеи, растворы, штукатурки и т. д.) для утепления на основе плит из пенополистирола  или  минеральной  ваты.

Утепление с внутренней стороны

Расположение теплоизоляцион­ного материала на внутренней поверхности стены существующих зданий часто является единственно возможным, т. к., во - первых, теплоизоляция может быть произведена не во всех, а лишь в некоторых помещениях здания. Во - вторых, производство работ по устройству теплозащиты может производиться в любое время года; при этом, в отличие от систем наружного утепления, не требуются средства подмащивания.

И, наконец, в - третьих, – при этом не меняется облик зданий, поэтому данный способ часто применяют в зданиях со сложными в архитектурном плане фасадами, представляющими художественную или историческую ценность.

К сожалению, утепление стен с внутренней стороны имеет два весьма существенных недостатка. Один из них – это очевидное уменьшение площади помещения за счет увеличения толщины стены. Другой недостаток связан с тем, что массивная, хорошо аккумулирующая тепло часть стены (например, из кирпича) в результате оказывается в зоне низких температур. Это резко снижает тепловую инерцию ограждающей конструкции, что в значительной степени ухудшает климат в помещении.

Для грамотного утепления стен изнутри необходимо также учитывать физику процессов тепло - и влагопереноса. Как уже говорилось, температура ограждающей конструкции за слоем утеплителя значительно снижается. Поэтому в зимнее время водяной пар, образующийся в помещении, и благодаря разности парциальных давлений диффундирующий наружу, неизбежно конденсируется за слоем утепления на внутренней поверхности массивной стены.

Сконденсировавшаяся и накопившаяся за зимний период влага не может быть выведена наружу даже летом, что приводит к прогрессирующему отсыреванию стен и развитию микроорганизмов (ухудшению санитарно - гигиенических показателей помещения). В этом плане примечателен опыт Финляндии. Всем известны легкие финские домики, в которых тонкая несущая стена из дерева утепляется изнутри плитами из минерального волокна. В процессе эксплуатации это приводит к переувлажнению дерева, заражению его грибками, плесенью, а также повышению влажности в жилых помещениях даже в летний период. У жителей этих домиков резко возрастает количество астматических заболеваний. Эти проблемы привели к тому, что в Финляндии были снесены миллионы квадратных метров подобного жилья.

Другой недостаток связан с тем, что перегородки и перекрытия, жестко связанные с несущей стеной и обычно не имеющие отсекающих теплоизолирующих вкладышей, образуют по каркасу здания многочисленные тепловые мостики. Поэтому, как показывают исследования фирмы ROCKWOOL, чтобы теплопотери с единицы площади при утеплении изнутри были равны теплопотерям при утеплении снаружи, толщина плиты должна быть не менее 50 мм. Очевидно, что при этом теряется часть полезной площади внутренних помещений.

Таким образом, на утепление изнутри можно идти только тогда, когда невозможно это сделать снаружи (исторические памятники со сложным архитектурным рельефом), или когда это экономически целесообразно.

Тепло в интерьере

Помимо непосредственно утеплителя, хорошо бы внутренние стены и потолок мансарды обшить древесноволокнистыми плитами (ДВП), ведь они являются также отличными теплоизоляторами, а еще неплохо изолируют от звука. Выполнить эту работу можно самостоятельно: на стены прибиваются плиты ДВП, причем под шляпки гвоздей лучше подложить пластинки из тонкого алюминия, а сами гвозди располагать в шахматном порядке. Потолок оббивать чуть труднее, но тоже реально.

Если стены изнутри сначала оштукатуриваются, то ДВП можно приклеивать при помощи клея ПВА или клеящей мастики.

О хорошем поле

Говоря об утеплении мансарды, нередко забывают о том, что теплым должен быть и пол этого помещения. Конечно, находится мансарда над утепленным этажом жилого дома, однако вспомните законы физики: холодный воздух поднимается вверх, к потолку, который и является полом мансарды. Утепление пола может осуществляться двумя способами. В первом случае сначала на черный пол укладываются либо два слоя рубероида и слой ДВП, либо минераловатная плита, поверх которых укладывается чистый пол. Во втором случае поднимать уровень чистого пола не требуется, достаточно лишь покрыть пол мансарды ковровым покрытием. Зависит выбор от уровня теплозащиты всего дома в целом и требований к тепловому комфорту мансарды.

Напоследок об окнах

Серьезное внимание должно быть уделено и обеспечению теплосберегающих характеристик окон. Для минимизации теплопотерь желательно применение безопасного термоизоляционного стеклопакета, кроме того, многие поставщики мансардных окон предлагают комплекты автоматики для создания эффекта «умных окон». Эти приспособления позволяют управлять открыванием - закрыванием окон с помощью дистанционного пульта или в соответствии с заданной программой, а датчики не допустят переохлаждения  мансарды.

Дмитрий Падалка